2026/04/03 更新

写真a

ナカタニ シンタロウ
中谷 真太朗
Shintaro Nakatani
所属
ヘルスシステム統合科学学域 准教授
職名
准教授

学位

  • 博士(工学) ( 2016年3月   兵庫県立大学 )

学歴

  • 兵庫県立大学   Graduate School of Engineering   (Doctoral course) Mechanical Engineering

    2013年4月 - 2016年3月

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  • 兵庫県立大学   Graduate School of Engineering   (Master course) Mechanical Engineering

    2011年4月 - 2013年3月

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  • 兵庫県立大学   School of Engineering   Department of Mechanical and System Engineering

    2007年4月 - 2011年3月

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経歴

  • ジョージア工科大学   School of Mechanical Engineering

    2024年4月 - 2026年3月

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    国名:アメリカ合衆国

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  • 鳥取大学   工学部機械物理系学科   講師

    2019年3月 - 2026年3月

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  • 鳥取大学   工学部   助教

    2016年4月 - 2019年2月

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  • 日本学術振興会   特別研究員(DC2)

    2014年4月 - 2016年3月

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論文

  • Measuring electrooculograms of a simulated underwater diver by utilizing conductivity of seawater 査読

    Tsunemasa Saiki, Nozomu Araki, Shintaro Nakatani, Hiroshi Sobajima, Ryuhei Okuno, Masakazu Arima

    Scientific Reports   16   5706   2026年1月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    DOI: 10.1038/s41598-026-35528-z

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  • Mechanical Evaluation for Dry Electrode Tip Geometry in Scalp Electroencephalography Measurements

    Shunya Araki, Shintaro Nakatani, Nozomu Araki

    Journal of Biomechanical Engineering   148 ( 4 )   044501   2026年1月

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    担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ASME International  

    Abstract

    IIn electroencephalography (EEG) with dry electrodes, a trade-off between signal stability and user comfort is a critical barrier to long-term, wearable applications. While various approaches exist, the mechanical impact of electrode tip geometry has not been adequately quantified. Moreover, while existing evaluations utilize subjective feedback, which is an indispensable metric for assessing user comfort, quantitative, mechanics-based analyses that complement these findings have not yet been commonly established. The current study aimed to evaluate the mechanical influence of different electrode tip geometries under both vertical and tilted contact conditions. Finite element analysis was conducted using strain energy density (SED), a mechanical index known to correlate with neural impulse activity, as a quantitative indicator of the mechanical influence of tip geometry on the skin. Six types of electrode tip geometries, ranging from flat to hemispherical, were defined based on the ratio of fillet radius to prong radius. These geometries were analyzed under inclination angles from 0° to 5°, and their peak SED values were compared. Building on these initial trends, an iterative search algorithm was employed to identify the geometry ratio that tends to minimize peak SED across extended inclination angles up to 15°, evaluated as a design boundary. The findings indicate that intermediate fillet geometries tend to reduce peak SED under inclined conditions. While hemispherical tips appear favorable at inclination angles beyond 15°, intermediate geometries may offer improved load distribution within the inclination range of 0° to 10° evaluated in this study.

    DOI: 10.1115/1.4070881

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  • Binocular summation of pupil light reflex with different light stimulation in each eye 査読

    Yuto Oshika, Ariki Sato, Shintaro Nakatani

    Vision Research   235   108667 - 108667   2025年10月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.visres.2025.108667

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  • Counting of Pear Flower Buds in Images by Judging Acquisition Conditions and Matching Keypoints.

    Takumi Hanakawa, Shintaro Nakatani, Jaehwan Lee, Eiji Morimoto, Masashi Nishiyama, Yoshio Iwai

    ICCE   1 - 6   2025年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1109/ICCE63647.2025.10929935

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    その他リンク: https://dblp.uni-trier.de/db/conf/iccel/icce2025.html#HanakawaNLMNI25

  • 水中におけるヒトの生体電位計測 ~ダイバーの安全監視の一つの方法として~ 査読

    才木 常正, 中谷 真太朗, 村井 康二, 有馬 正和

    人間工学   60 ( 4 )   211 - 220   2024年8月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5100/jje.60.211

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  • Study of passive steering mechanism for small Mars surface exploration rovers 査読

    Asahi Oe, Shin-Ichiro Nishida, Shintaro Nakatani

    Journal of Terramechanics   112   35 - 43   2024年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.jterra.2023.12.001

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  • Designing light stimulation for a pupillary–computer interface using binary code 査読

    Shintaro Nakatani, Naoyoshi Fujioka, Ariki Sato

    IFAC Journal of Systems and Control   27   100246 - 100246   2024年3月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.ifacsc.2024.100246

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  • YOLOv3を適用したニホンナシにおける花芽検出システムの開発 査読

    LEE Jaehwan, 佐藤 聡, 森本英嗣, 中谷真太朗, 西山正志, 山口武視, 野波和好

    農業食料工学会誌   85 ( 5 )   301 - 307   2023年9月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Independent bilateral-eye stimulation for gaze pattern recognition based on steady-state pupil light reflex 査読

    Ariki Sato, Shintaro Nakatani

    Journal of Neural Engineering   19 ( 6 )   066046   2022年12月

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    担当区分:最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    Objective: Recently, pupil oscillations synchronized with steady visual stimuli were used as input for an interface. The proposed system, inspired by a brain-computer interface based on steady-state visual evoked potentials, does not require contact with the participant. However, the pupil oscillation mechanism limits the stimulus frequency to 2.5 Hz or less, making it hard to enhance the information transfer rate. Approach: Here, we compared multiple conditions for stimulation to increase the information transfer rate (ITR) of the pupil vibration-based interface, which were called monocular-single, monocular-superposed, and binocular-independent conditions. The binocular-independent condition stimulates each eye at different frequencies respectively and mixes them by using the visual stereoscopic perception of users. The monocular-superposed condition stimulates both eyes by a mixed signal of two different frequencies. We selected the shape of the stimulation signal, evaluated the amount of spectral leakage in the monocular-superposed and binocular-independent conditions, and compared the power spectrum density at the stimulation frequency. Moreover, 5, 10, and 15 patterns of stimuli were classified in each condition. Main results: A square wave, which causes an efficient pupil response, was used as the stimulus. Spectral leakage at the beat frequency was higher in the monocular-superposed condition than in the binocular-independent one. The power spectral density of stimulus frequencies was greatest in the monocular-single condition. Finally, we could classify the 15-stimulus pattern, with ITRs of 14.4 (binocular-independent, using 5 frequencies), 14.5 (monocular-superimposed, using 5 frequencies), and 23.7 bits/min (monocular-single, using 15 frequencies). There were no significant differences for the binocular-independent and monocular-superposed conditions. Significance: This paper shows a way to increase the number of stimuli that can be simultaneously displayed without decreasing ITR, even when only a small number of frequencies are available. This could lead to the provision of an interface based on pupil oscillation to a wider range of users.

    DOI: 10.1088/1741-2552/acab31

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    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1741-2552/acab31/pdf

  • 運動リハビリテーションのためのマニュアルコントロール 査読

    中谷真太朗, 奥田一哉

    電気学会論文誌C   142 ( 3 )   412 - 421   2022年3月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.142.412

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  • Study of a Planetary Exploration Rover with a Hinge-type Center-of-gravity Shift Mechanism 査読

    Naoyuki NISHIO, Shin-Ichiro NISHIDA, Shintaro NAKATANI

    Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences   19 ( 4 )   469 - 476   2021年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2322/tastj.19.469

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  • 頭上カメラから観測された身体動揺を用いた性別認識の精度評価 査読

    神谷 卓也, 山口 優太, 中谷 真太朗, 西山 正志, 岩井 儀雄

    映像情報メディア学会誌   75 ( 3 )   438 - 447   2021年5月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3169/itej.75.438

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  • Brain-controlled cycling system for rehabilitation following paraplegia with delay-time prediction 査読

    Shintaro Nakatani, Nozomu Araki, Takayuki Hoshino, Osamu Fukayama, Kunihiko Mabuchi

    Journal of Neural Engineering   18 ( 1 )   016022 - 016022   2021年2月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    添付ファイル: jne18_abd1bf.pdf

    DOI: 10.1088/1741-2552/abd1bf

    Web of Science

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    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1741-2552/abd1bf/pdf

  • 舌の運動機能評価のための動的抵抗訓練装置 査読

    星隈 宇, 中谷 真太朗, 西田 信一郎, 中力 直樹, 小谷 勇

    日本機械学会論文集   86 ( 892 )   20-00229   2020年12月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1299/transjsme.20-00229

    J-GLOBAL

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  • Relative Position Estimation for Formation Control with the Fusion of Predicted Future Information and Measurement Data 査読

    Tsuyoshi OGAWA, Kazunori SAKURAMA, Shintaro NAKATANI, Shin-ichiro NISHIDA

    SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration   13 ( 5 )   225 - 232   2020年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.9746/jcmsi.13.225

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  • 3D Printable Dry EEG Electrodes with Coiled-Spring Prongs 査読

    Masaya Kimura, Shintaro Nakatani, Shin-Ichiro Nishida, Daiju Taketoshi, Nozomu Araki

    Sensors   20 ( 17 )   4733 - 4733   2020年8月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3390/s20174733

    Web of Science

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  • 舌運動リハビリテーションシステムのダイナミクス設計と患者の運動能力に応じた自動調整法 査読

    中谷 真太朗, 桜間 一徳, 西田 信一郎

    計測自動制御学会論文集   56 ( 3 )   167 - 175   2020年

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.9746/sicetr.56.167

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  • ロボットによるタッチ刺激が引き起こす情動の予測 査読

    中谷 真太朗, 中村 数磨, 西田 信一郎

    人間工学   55 ( 2 )   40 - 49   2019年4月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5100/jje.55.40

    J-GLOBAL

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  • フォーメーション制御のための相手ロボットの相対位置推定 査読

    小川 剛史, 桜間 一徳, 中谷 真太朗, 西田 信一郎

    計測自動制御学会論文集   55 ( 3 )   181 - 188   2019年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.9746/sicetr.55.181

    CiNii Article

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  • Measurements of Isometric Strength and Electromyography of Elbow Flexors under Active and Passive Conditions 査読

    Masaru Higa, Nozomu Araki, Shintaro Nakatani, Hideki Toji

    Advanced Biomedical Engineering   8 ( 0 )   124 - 129   2019年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.14326/abe.8.124

    Web of Science

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  • 茎突舌筋の等張性運動を引き起こす舌運動トレーニング装置 査読

    中谷真太朗, 星隈宇, 中力直樹, 小谷勇, 西田信一郎

    電気学会論文誌 C   138 ( 11 )   1453 - 1454   2018年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.138.1453

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  • Lightweight Robot Arm for Capturing Large Space Debris 査読

    Shin-Ichiro Nishida, Daisuke Uenaka, Ryota Matsumoto, Shintaro Nakatani

    Journal of Electrical Engineering   6 ( 2018 )   271 - 280   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Heuristic Performance Improvement Method for Backward Path-Tracking Control of a Tractor-Trailer Mobile Robot 査読

    Nozomu Araki, Takahiro Inoue, Shintaro Nakatani, Takao Sato, Yasuo Konishi

    ICIC Express Letters   10 ( 11 )   2555 - 2561   2016年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 大学院生の科学コミュニケーション能力向上に向けた課題解決型学習の試み

    中谷真太朗, 川口夏樹, 荒木望, 佐藤孝雄, 小西康夫

    日本工学教育協会   64 ( 2 )   2_8 - 2_13   2016年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.4307/jsee.64.2_8

    CiNii Article

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  • Control Education Efficacy Evaluation Through Flight Control Experiment 査読

    Takao Sato, Natsuki Kawaguchi, Shintaro Nakatani, Nozomu Araki, Yasuo Konishi

    IFAC-PapersOnLine   49 ( 6 )   1 - 3   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1016/j.ifacol.2016.07.142

    Web of Science

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  • 口腔内温度変化による飲食動作検出 査読

    荒木望, 中谷真太朗, 小西康夫, 前中一介, 板垣博文, 瀧澤由佳子, 才木常正

    電気学会論文誌 C   135 ( 4 )   462 - 463   2015年4月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.135.462

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  • 筋電位による動作識別のための半教師付き学習を用いた識別器更新手法

    中谷真太朗, 荒木望, 佐藤孝雄, 小西康夫

    計測自動制御学会論文集   51 ( 8 )   535 - 541   2015年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.9746/sicetr.51.535

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  • 筋電位を用いた口腔内摂食センサ 査読

    中谷 真太朗, 荒木 望, 小西 康夫, 前中一介, 板垣博文, 瀧澤由佳子, 才木常正

    電気学会論文誌. C, 電子・情報・システム部門誌 = IEEJ transactions on electronics, information and systems   134 ( 11 )   1678 - 1683   2014年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.134.1678

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  • Near-Infrared Spectroscopy Measurement for Brain Activity Analysis during Ergometer Pedal Exercise 査読

    Shintaro Nakatani, Nozomu Araki, Yasuo Konishi, Kunihiko Mabuchi

    SICE J Control Meas Syst Integr   7 ( 6 )   327 - 331   2014年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   出版者・発行元:The Society of Instrument and Control Engineers  

    The goal of this research is to develop a rehabilitation system based on a brain-machine interface (BMI) for paraplegic patients. This requires the ability to detect a patient's desire on the basis of his or her brain activity. In the work reported here, the authors used near-infrared spectroscopy (NIRS) to measure the brain activity of healthy subjects while they exercised on a bicycle ergometer. Analysis results showed that the oxy-Hb level increased at the start of the exercise. This variation in the oxy-Hb level occurred a few seconds after the start of exercise. On the basis of the analysis results, the authors considered a pedaling exercise state discrimination that uses the oxy-Hb level and its time derivative. The discrimination results for three healthy subjects showed over 72% accuracy. For a paraplegic patient's pedal exercise imagery, this discrimination scheme still had 74% accuracy.

    DOI: 10.9746/jcmsi.7.327

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  • A robot prosthetic finger system based on finger joint angle estimation using EMG signals 査読

    Nozomu Araki, Shintaro Nakatani, Kenji Inaya, Yasuo Konishi, Kunihiko Mabuchi

    International Journal of Advanced Mechatronic Systems   5 ( 6 )   383 - 390   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:E-flow Inderscience  

    DOI: 10.1504/IJAMECHS.2013.060015

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MISC

  • 実験データにもとづく運動リハビリテーションシステムの自動調整の試み 招待 査読

    中谷真太朗

    計測と制御   63 ( 3 )   181 - 184   2024年3月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

    DOI: 10.11499/sicejl.63.181

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  • リハビリテーションにおける運動主体感向上のためのシステム・制御系設計 招待 査読

    中谷真太朗

    システム/制御/情報   66 ( 11 )   440 - 445   2022年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

    DOI: 10.11509/isciesci.66.11_440

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  • 手術ロボット鉗子と臓器との接触検知のための強制加振システムの設計 招待

    中谷真太朗, 西田信一郎

    設計工学   54 ( 8 )   505 - 509   2019年8月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

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講演・口頭発表等

  • Pupil interface with light reflex using cyclic codes

    Shintaro Nakatani, Naoyoshi Fujioka

    IFAC World Congress 2023 

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    開催年月日: 2023年6月9日 - 2023年6月14日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Noncontact Brain–computer Interface Based on Steady-State Pupil Light Reflex Using Independent Bilateral Eyes Stimulation

    Ariki Sato, Shintaro Nakatani

    IEEE Systems, Man, and Cybernetics 2021  2021年10月20日 

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    開催年月日: 2021年10月17日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Study of Image Processing Methods for Space Debris Capture

    Taichi Kobayashi, Shin-Ichiro Nishida, Shunsuke Nakamura, Shintaro Nakatani

    2021 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII) 

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    開催年月日: 2021年1月11日 - 2021年1月14日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Geo-localization using Ridgeline Features Extracted from 360-degree Images of Sand Dunes

    Shogo Fukuda, Shintaro Nakatani, Masashi Nishiyama, Yoshio Iwai

    15th International Conference on Computer Vision Theory and Applications 

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    開催年月日: 2020年2月5日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Gender Classification Using Video Sequences of Body Sway Recorded by Overhead Camera

    Takuya Kamitani, Yuta Yamaguchi, Shintaro Nakatani, Masashi Nishiyama, Yoshio Iwai

    2020 25th International Conference on Pattern Recognition (ICPR) 

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    開催年月日: 2020年1月10日 - 2021年1月15日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • A tongue – computer interface using intraoral electric potentials for tongue muscles rehabilitation

    S. Nakatani, N. Churiki, I. Kodani, S. Nishida

    SICE Annual Conference 2018  2018年9月14日 

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    開催年月日: 2018年9月11日 - 2018年9月14日

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Two different measurements of Isometric Strength of Elbow Flexors

    Masaru Higa, Nozomu Araki, Shintaro Nakatani, Hideki Toji

    Seventh International Symposium on Aero Aqua Bio-mechanisms  2018年8月30日 

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    開催年月日: 2018年8月29日 - 2018年9月1日

    記述言語:英語  

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  • Frequency-Band and Electrode-Channel Selection for Motion Discrimination from Electroencephalography using l(1) - Constrained Least Squares

    Shintaro Nakatani, Motoki Murakami, Nozomu Araki, Kazunori Sakurama, Shin-Ichiro Nishida, Kunihiko Mabuchi

    IEEE SMC 2017  2017年10月 

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    開催年月日: 2017年10月5日 - 2017年10月8日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Detection of Robotic Forceps Contact with an Organ Using Forced Shaft Oscillation

    Shintaro Nakatani, Kyosuke Taniguchi, Shin-Ichiro Nishida

    Twelfth International Conference on Innovative Computing, Information and Control (ICICIC2017)  2017年8月 

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    開催年月日: 2017年8月28日 - 2017年8月30日

    記述言語:英語  

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  • Heuristic Performance Improvement Method for Backward Path-Tracking Control of a Tractor-Trailer Mobile Robot

    Nozomu Araki, Takahiro Inoue, Shintaro Nakatani, Takao Sato, Yasuo Konishi

    ICIC Express Letters  2016年11月 

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    開催年月日: 2016年11月

    記述言語:英語  

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  • Control Education Efficacy Evaluation Through Flight Control Experiment

    Sato Takao, Kawaguchi Natsuki, Nakatani Shintaro, Araki Nozomu, Konishi Yasuo

    IFAC PAPERSONLINE  2016年6月 

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    開催年月日: 2016年6月1日 - 2016年6月3日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Tongue-motion Classification Using Intraoral Electromyography for a Tongue-computer Interface

    Shintaro Nakatani, Nozomu Araki, Yasuo Konishi

    IEEE SMC 2015  2015年10月 

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    開催年月日: 2015年10月9日 - 2015年10月12日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Motion Discrimination from EEG Using Logistic Regression and Schmitt-Trigger-Type Threshold

    Motoki Murakami, Shintaro Nakatani, Nozomu Araki, Yasuo Konishi, Kunihiko Mabuchi

    IEEE SMC 2015  2015年10月 

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    開催年月日: 2015年10月9日 - 2015年10月12日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Improvement of Discrimination Performance Using Temporal Smoothing for Brain–Machine Interface Based Rehabilitation System

    Shintaro Nakatani, Nozomu Araki, Yasuo Konishi, Kunihiko Mabuchi

    5th International Symposium on Advanced Control of Industrial Processes  2014年5月 

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    開催年月日: 2014年5月28日 - 2014年5月30日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Improvement of Pedaling Motion Classification Using Spatio-Temporal Filtering For BCI Rehabilitation System

    Yuhei Nishida, Shintaro Nakatani, Nozomu Araki, Yasuo Konishi, Kunihiko Mabuchi

    Eighth International Conference on Innovative Computing Information and Control (ICICIC2013)  2013年9月 

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    開催年月日: 2013年9月14日 - 2013年9月17日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Pedaling Motion Recognition for a BCI Based on Current Source Density Estimation of EEG signals

    Shintaro Nakatani, Nozomu Araki, Yasuo Konishi, Kunihiko Mabuchi

    ICICIC 2011 - Sixth International Conference on Innovative Computing, Information and Control  2010年12月 

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    開催年月日: 2012年12月22日 - 2012年12月24日

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 舌を鍛えるロボット装置 招待

    中谷真太朗

    はりま産学交流会8月創造例会  2020年8月21日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • Tongue elevation training under constant pressure using a tongue training device

    T. Hoshikuma, S. Nakatani, S. Nishida

    SICE Annual Conference 2019  2019年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 口腔内電位計測による舌運動状態の推定とリハビリテーションへの展開 招待

    中谷真太朗

    日本機械学会中国四国支部機素潤滑設計技術研究会  2018年7月6日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • 嚥下障害の早期発見・予防のための舌運動リハビリテーションシステムの開発 招待

    中谷真太朗

    平成29年度 第2回医療福祉機器技術研究交流会  2017年9月21日 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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産業財産権

  • 識別装置、識別方法、およびプログラム

    西田 信一郎, 中谷 真太朗

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    出願人:国立大学法人鳥取大学

    出願番号:特願2020-037119  出願日:2020年3月4日

    公開番号:特開2021-139723  公開日:2021年9月16日

    特許番号/登録番号:特許7432228  登録日:2024年2月7日  発行日:2024年2月16日

    権利者:鳥取大学

    J-GLOBAL

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受賞

  • 実践論文賞

    2025年5月   日本人間工学会   水中におけるヒトの生体電位計測 ~ダイバーの安全監視の一つの方法として~

    才木 常正, 中谷 真太朗, 村井 康二, 有馬 正和

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  • Best Student Paper Award Finalist

    2022年9月   11th Asia-Pacific Regional Conference for The International Society for Terrain-Vehicle Systems   Study of Passive Steering Mechanism for Mars Surface Exploration Rovers

    Asahi Oe, Shin-Ichiro Nishida, Shintaro Nakatani

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  • Best Paper Award

    2021年10月   IEEE Brain Technical Community  

    Ariki Sato, Shintaro Nakatani

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  • 技術委員会奨励賞

    2021年1月   電気学会 電子・情報・システム部門   リハビリテーションを目的としたマニュアルコントロール

    中谷真太朗

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  • Young Investigator's Award

    2020年5月   日本生体医工学会   対光反射を用いた定常刺激型注視物体認識システムの研究

    佐藤有理生, 中谷真太朗

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  • 優秀論文発表賞

    2020年2月   電気学会   ヒューマン・イン・ザ・ループシステム内に存在する識別器の出力補償

    中谷真太朗

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  • 優秀発表賞

    2024年3月   日本機械学会中四国学生会  

    竹森祥華

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  • 優秀発表賞

    2023年3月   日本機械学会中四国学生会  

    髙田翔午

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  • 優秀発表賞

    2022年3月   日本機械学会中四国学生会  

    岡本真宙

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  • 優秀発表賞

    2021年3月   日本機械学会中四国学生会  

    村上晃一

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  • 優秀発表賞

    2019年5月   日本設計工学会  

    中谷真太朗

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  • 優秀発表賞

    2018年3月   日本人間工学会関西支部  

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

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  • 優秀発表賞

    2018年3月   日本機械学会中四国学生会  

    須藤優衣

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  • 優秀発表賞

    2017年3月   日本人間工学会中国四国支部  

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

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  • 優秀論文発表賞

    2016年9月   電気学会  

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

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  • 奨励賞

    2016年3月   日本人間工学会システム大会  

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

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  • 優秀発表賞

    2014年3月   日本人間工学会関西支部  

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

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  • 優秀講演賞

    2013年3月   計測自動制御学会システムインテグレーション部門  

    松谷仁志

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 魚類遊泳コントロールのための脳波計測による視覚認知機能の解明

    研究課題/領域番号:25K22080  2025年06月 - 2028年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    才木 常正, 中谷 真太朗

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    配分額:6500000円 ( 直接経費:5000000円 、 間接経費:1500000円 )

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  • 多点表面筋電図で得られた運動単位ごとの筋活動推定に基づく能動義手制御法の進展

    研究課題/領域番号:25K07668  2025年04月 - 2028年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    荒木 望, 中谷 真太朗

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    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

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  • 瞳インターフェースによる運動主体感を伴うリハビリテーションシステムの構築

    研究課題/領域番号:23K22722  2022年04月 - 2026年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    中谷 真太朗, 荒木 望, 西田 信一郎

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:17290000円 ( 直接経費:13300000円 、 間接経費:3990000円 )

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  • 視覚野の局在性を利用した注視点推定型BCIにおける情報伝達効率の革新的向上

    研究課題/領域番号:22K04014  2022年04月 - 2025年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    荒木 望, 中谷真太朗

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    担当区分:研究分担者 

    配分額:4030000円 ( 直接経費:3100000円 、 間接経費:930000円 )

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  • 対光反射を用いた定常視覚刺激型注視物体認識システムの高度化に向けた左右眼への独立光刺激

    2020年11月 - 2023年03月

    マツダ財団  第36回(2020年度)マツダ研究助成 

    中谷真太朗

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    担当区分:研究代表者 

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  • 摂食嚥下リハビリテーションを対象とした自己主体感向上のためのアプローチ

    研究課題/領域番号:20K20265  2020年04月 - 2022年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究  若手研究

    中谷 真太朗

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

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  • ヒトの視交叉を利用した視覚刺激型ブレイン・コンピュータ・インタフェースの構築

    研究課題/領域番号:19K04298  2019年04月 - 2022年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    荒木 望, 中谷 真太朗

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    担当区分:研究分担者 

    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

    本研究では,一定周期で点滅する視覚刺激により生じる脳波を用いて,注視するだけでメニュー選択などを行う視覚刺激型ブレイン・コンピュータ・インタフェース(視覚刺激型 BCI)の高度化を目的として研究を行っている.特に本研究課題では,ヒトの視神経に関する特徴である視交叉(視神経交叉)と,VR ヘッドセットを用いた左右眼独立刺激を用いた新しい視覚刺激型 BCI について検討を行っている.
    <BR>
    令和元年度は目的とする「ヒトの視交叉を利用した視覚刺激型ブレイン・コンピュータ・インタフェースの構築」の基礎となる知見を得るため,視交叉の特性を意識した右視野・左視野に対する視覚刺激と視覚野付近の脳波に発現する定常状態視覚誘発電位 (state-steady visual evoked potential: SSVEP) の発現部位・発現特性の調査を行った.具体的には,注視点を中央として左右に 5 箇所ずつ刺激位置を変化させた計 11 箇所に対して一定周期の視覚刺激を行い,このときに発現する脳波の SSVEP を後頭部の視覚野周辺の 7 箇所で測定し,刺激位置により強度分布がどのように変化するか調査を行った.この実験では視交叉の特性に基づき,左視野側を刺激した際には右脳側の,右視野側を刺激した際には左脳側の SSVEP 強度が増加する,という反応を予想していた.しかしながら,実際に実験協力者 8 名を対象に確認実験を行ったところ,刺激位置を注視点からずらすことで SSVEP の共同が左右で変化することが確認できたものの,実験協力者 8 名中 6 名で予想とは逆の反応が現れることを確認した.
    令和元年度はこの結果を含めて4件の研究結果発表を行っている.

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  • l1制約付き最小二乗法による特徴量の自動選択のブレインマシンインタフェースへの応用

    2017年10月

    矢崎科学技術振興記念財団  国際交流援助 

    中谷真太朗

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 違和感の少ない舌動作推定手法を利用した嚥下リハビリテーションシステムの構築

    研究課題/領域番号:17K13089  2017年04月 - 2021年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    中谷 真太朗

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    本研究の目的は,電極を取り付けたマウスピースを用いた口腔内電位の計測によって舌の動作状況を可視化できる舌運動訓練システムの開発である.本年度は,識別結果を用いたディスプレイ上へのカーソル表示方法の提案に加えて,開発した舌挙上運動トレーニングシステムによる健常人に対する臨床実験について取り組んだ.
    舌運動に応じたディスプレイ上へのカーソル表示方法については,個人の運動能力に合わせたパラメータ調整を制御器調整法であるFRIT(fictious reference iterative tuning)によって行わせることとし,その際の理想のカーソルの軌道をあらかじめ人間の腕のリーチング軌道を模したモデルであるTBG(time based generator)を利用することを提案した.本手法において線形時不変システムにおいて利用可能なFRITを,時間軸の非線形化によって非線形のTBGモデルに適用することができることをシミュレーションにより示した.この成果は,学術誌 計測自動制御学会論文集にて発表した.
    平行して,舌の上下動時に舌に対して下向きに一定の負荷をかけることができる装置の開発を進めた.一定の負荷を与えながら運動を行わせる動的一定外力抵抗訓練というトレーニング法が知られているが,これを舌の挙上訓練において実現させた.本装置を用いた健常人に対する臨床実験を行い,代表的な舌運動機能の評価手法である最大挙上舌圧や,一定時間内の発生回数を計測するオーラルディアドコキネシスによる結果との比較を行った.本成果は,日本ニューロリハビリテーション学会学術集会およびSICE 2019 において口頭発表を行った.

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  • BMIを用いたペダリング型下肢運動リハビリテーションシステムの構築と有用性の検討

    研究課題/領域番号:26282162  2014年04月 - 2017年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    満渕 邦彦

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    配分額:16640000円 ( 直接経費:12800000円 、 間接経費:3840000円 )

    本研究は、神経原性の下肢麻痺患者を対象とし、患者が麻痺足を動かそうとする意図をBMI技術を用いて実時間予測し、患肢を固定したペダリング装置をモータやFESで強制的に回転させる事により、患肢も意図通り動かしてやるというリハビリ装置の構築とその有用性の検討を行ったもので、健常人と脊髄損傷患者を被験者として脳波α,β帯域のERDにより動作意図を実時間検出し装置の駆動を行った。装置の臨床効果に関してはまだ検証を要するが、脊髄損傷患者が、ペダル漕ぎ、及び静止状態をイメージした際の判別正答率は、症例によるが、健常な被験者のそれと同等の良好な成績(約70%)が得られており、その有用性が示されたと考えている。

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  • 運動麻痺患者を対象としたブレイン-マシンインタフェース型リハビリシステムの構築

    研究課題/領域番号:14J00320  2014年04月 - 2016年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    中谷 真太朗

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:1700000円 ( 直接経費:1700000円 )

    本年度は,アクティブ―ドライ電極の利用による脳波計測環境の簡素化および半教師付き学習による識別器の自動更新手法の確立に取り組んだ.
    まず,ペーストなしでの脳波計測を行うことを目的とし,アクティブ計測が可能な小型で無線式の脳波計(Polymate Mini AP108, ミユキ技研)を利用した.この脳波計は,皮膚と電極間の接触インピーダンスの影響を受けにくいアクティブ電極であり,導電性ペーストが不要,充電池による駆動とBluetoothによる脳波信号の無線伝送が可能である.しかし,そのままでは足の運動に関するとされる頭頂部付近にうまく電極を固定することができなかった.そこで,頭頂部付近の脳波を安定して計測するための電極固定具の開発を行った.この結果を含め,製作したリハビリテーションシステムについて日本人間工学会システム大会にて発表し,奨励賞を受賞した.
    次に,これまでに提案してきた識別器を自動更新型にするための手法について検討した.まず,脳波に比べて得られる信号特性の変化を捉えやすい筋電位を対象とすることとし,微小に計測位置を変化させた場合に得られる筋電位の変化を求めた.次に,筋電位の特性変化に対して動作識別器を自動的に更新する手法として,半教師付き学習を用いるものを新たに提案した.この手法では,測定された筋電位がどの動作パターンに属するのかを,測定された信号が持つデータの分布に関する情報も用いることで,より正確に分類しようとするものである.得られた分類結果をもとに識別器の再学習を自動的に行うことで,筋電位の特性が変化した場合でも利用者に負担を与えることなく性能を維持することができる可能性を示した.この成果は脳波からの動作企図分類問題にも適用できると考えている.この結果をもとに,筋電位からの動作分類時の識別器更新手法としてまとめ,計測自動制御学会論文集で発表した.

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  • 表面筋電信号を用いた関節角度推定型筋電義手の開発

    研究課題/領域番号:23700669  2011年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    荒木 望, 満渕 邦彦, 帆足 勇希, 中谷 真太朗, 稲谷 健司

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    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

    本研究では、表面筋電信号から手指関節角度を推定することで使用者の思い通りに動作する筋電義手の開発を目指して研究を行った。そこで、表面筋電信号のヒストグラムと線形モデルを用いた指関節角度推定手法を提案するとともに、提案法により推定された関節角度を再現するための2自由度指型ロボットを試作した。試作したロボットと指関節角度推定手法を実装した関節角度推定型筋電義手システムのプロトタイプを構築し、その実現可能性を確認した。

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メディア報道

  • 瞳孔インタフェースの新方式で簡易BMIの実現へ、鳥取大 インターネットメディア

    ITmedia  EETimes Japan  https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/2301/13/news055.html  2023年1月13日

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